變電站設計中的無功補償探究

黃貴鳳

摘 要 在容性功率負荷裝置和感性功率負荷裝置中相互交換電能這一過程被稱作無功補償。交流電力容器提供了無功功率，在無功補償的幫助下，電流的損失率在很大程度上降低下來了，因此，社會用電需求得到了保證，充足和穩定的功率也得到了保證。無論是電壓的穩定、電能的利用率的提高還是電力系統的平穩運行都離不開變電設計中的無功補償所發揮的促進作用。如何提高無功補償也是值得深思的問題，本文總結了與無功補償相關并為今后的設計變電和保護電力系統提出一些相關的措施。

關鍵詞 電力供電；變電設計；無功補償

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）07-0048-02

1 無功補償的概述

如今，感性功率是我國工業和民用符合的主要類型，然而電氣負荷中往往廣泛地使用無功補償，補償電容器和輸電系統是主要提供無功功率的來源。在輸電系統設計階段就已經將能夠提供無功功率和有功功率的輸電系統考慮到其中，然而資源的浪費現象在輸電系統提供無功功率的過程中時有發生，這主要是由于輸電系統在提供無功功率的過程中會損耗變電氣和輸電線路，電力公司的經濟效益因此而難以得到提升。故而，想要對電力系統存在的不足在很大程度上進行彌補，系統的經濟效益的極大提升就可以使用在提供無功功率的傳輸過程減少損耗的補償電容器。在變電設計中不能避開和忽視無功補償的方式，除此之外，還要格外留心其他負載的無功功率諸如電網中輸電線路，變壓器等。以下是構成具體的無功補償方式的兩個方面。一方面，是為了無功功率充足的保證。需要針對實際需要在高低壓配電線路中分散安裝并聯電容器組。另一方面，并聯補償電容器安裝要通過用戶車間的配電屏和配電變壓器。科學且合理地選擇無功補償的方式能夠對變電設計中無功補償的效率和質量進行提高。一般情況下，用戶開關柜的操作需要采用高低壓配電線路中并聯電容器組分散安裝的方法，選擇變壓器低壓側并聯補償電容器安裝的方法在自動補償中。事實上。為了無功補償的效率有所保證，科學且高效的無功補償方式的選擇就顯得如此重要，然而，無功補償方式的選擇是要根據實際情況而決定的。

2 變電設計中無功補償的類型

變電站中離不開無功補償的設備，這主要是因為，變電站如果存在著電能的損耗量較大和變電站輸入功率的不穩定性和效率低下，往往是因為缺乏對無功補償設備的使用。因此，使用無功補償設備時，要留意其運行工作是否正常。當無功補償設備運行工作良好，電力系統的利用效率會得到明顯的提高，電壓的波動性降低保持穩定的狀態，而且，用戶的用電需求和用電安全都有了保障。視在功率、有功功率和無功功率是無功補償的主要表現形式，以下的3個具體的方面體現了這3種無功補償形式。

2.1 視在功率

將電流有效值與電工技術中單口網絡短鈕相乘起來就是視在功率。想要避免視在功率和平均功率發生不相等，平均功率小于視在功率現象的發生，就必須要保證單口網絡在具體的操作過程中完全由電阻混聯而成。除此之外網絡端鈕處電流和電壓相乘起來也是視在功率。因此，在一定程度上無論是正弦量的大小還是外電路給網絡傳輸的能量以及自身的容量都被它反映和確定下來了。當在設計用電設備的時候，可以將額定電壓和額定電流運用到實際工作中來。同時，為了無功補償的效率能夠得到保證也可以對它容量用視在功率進行表示。

2.2 有功功率

有功功率指的是瞬時功率在一個周期內發出或者負載消耗的平均值，這里的瞬時功率主要是在交流電路中。有的時候“平均功率”用來稱作有功功率。瞬時功率在單相正弦交流電中變化著，因此單相電機輸出轉矩有脈動就因此被決定出來了。但是三相電的瞬間共之和是不會變化的數值，所以，三相電機沒有脈動在輸出轉矩的過程中。測量有功功率需要被應用到專門的功率計中來，然而，直流功率、工頻功率計和變頻率計是在實際操作的過程中功率計的3種形式。因此，為了使得有功功率測量的精度有所保證需要工作人員的配合，他們在測量的時候需要在對實際需要了解的基礎上選擇最優的功率計。

2.3 無功功率

目前很多用電設備采用電磁感應作為工作原理，從這個現象中不難發現能無功功率的范圍是比較廣泛的。建立交變磁場是極其必要的，這主要是因為用電設備在運轉的過程中有了交變磁場能量才能夠得到轉換和傳遞。無功功率在變電設計中占有一席之地，無功功率可以支持電動機的運轉，事實上，旋轉磁場在無功功率缺席的情況下就無法被建立和維持。因此電動機的正常運行在沒有有效地運行的轉子磁場中無法得到保障。

3 無功補償的改進攻略

1）將規劃管理工作進一步地增強。對無功補償設計方案進行加強力度的規劃和管理是需要管理者來完成的，同時，在提高無功補償效率方面發揮著的積極作用的各個部門也要被協調起來，加強合作。除此之外，對電力系統的實際情況進行充分的了解也是管理者應當做的。這樣無功補償技術才能夠被科學且合理地選擇出來。單純地因為對各個硬件設施元件質量的管理疏忽或不當，而造成了電力系統的運行緩慢或出問題，電力系統的運行成本因此而增加了，用戶的用電需求無法得到保證是不值得的，因此加強管理各個硬件設施元件質量是萬萬不能忽視的細節、

2）保證設備與電力系統的匹配。將新的裝備匹配度考慮到在電力系統中添置新的裝備，同時對檢測設備的專業人員的組織活動也要有秩序地展開來，這樣其性能才能夠得到穩定。除此之外。科學的電力設備操作方式也要有所保證，不然電力系統運轉的穩定性也就無法得到保證。因此，實時監測新裝備的實際使用情況的專業人士也要被組織起來，同時，這些專業人員也要詳細地記錄數據信息，無功補償的效率在此過程中才能得到提高。

3）培養和引進相關人才，加強部門協作。例如機械工程、工程繪圖、電氣自動化等等都是無功補償所涉及的專業知識，故而，對在這些專業知識方面能力較強的人才的培養和引進就顯得很重要，同時，無功補償操作的各個環節牽涉許多部門，部門間協作配合的加強也是極其必要的。

4 結論

當今，人們的生產和生活對電力的需求在迅速發展的經濟中日益增強，而且其對電量的依賴越來越嚴重。因此保持電力電壓的穩定性以及電力系統的平穩運行刻不容緩。如何保持電力電壓的穩定性和電力系統的平穩運行這一問題引起了社會的廣泛關注和重視。在容性功率負荷裝置和感性功率負荷裝置中相互交換電能這一過程被稱作無功補償。交流電力容器提供了無功功率，在無功補償的幫助下，電流的損失率在很大程度上降低下來了，因此，社會的用電需求得到了保證，充足和穩定的功率也得到了保證。變電設計中的無功補償無論是在對穩定電壓、提高電能的利用率還是電力系統的平穩運行方面都能發揮起促進的作用。如何提高無功補償也是值得深思的問題，本文總結了與無功補償相關的改進攻略，有以下幾個方面：1）管理者需要對無功補償設計方案的規劃管理工作進行加強，并且充分發揮其職能使得各個部門對無功補償效率的提高起到積極的作用，同時各個硬件設施元件的質量進行加強管理；2）為了保證性能的穩定，當電力系統中添置新設備的時候應該將其匹配度考慮其中，同時對檢測設備的專業人員的組織活動也要有秩序地進行。除此之外，還需要在專業人員的幫助下，實時監測新設備的實際使用情況，詳細記錄數據信息；3）專業知識能力較強的人才不斷地引進和培養，除此之外，各部門的配合協作的加強也是極其必要的。

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